英飞凌工程师解答时间:DCDC电源一般要求能工作在恒压和恒流两种模式,在控制上有两种常用的实现方式:一种是采用并联式双环控制,在系统中建立两个独立的电压环和电流环。这种控制方式简单稳定,容易设计,稳定时只工作在某个单环控制下,两个控制环不会互相干扰,可以保证很好的恒压和恒流精度。另一种是采用级联式双环控制,当系统工作在恒压模式下时是用双环控制,工作在恒流模式下是用单环控制。
并联式双环控制如下图。
使用两个并联的单环分别实现电路的恒压和恒流功能,电压环PI调节器输出和电流环PI调节器输出均通过一个二极管接到三角波比较器的正输入端,电路工作时,若电压环PI调节器输出UV1小于电流环PI调节器输出UC1,则DV1导通,电路工作在电压环控制模式;反之DC1导通,电路工作在电流环控制模式。这种控制方式下,在稳定工作时,电压环和电流环只有一个环在工作,不会互相干扰。但由于电压环和电流环的调节器输出端接在一起,在恒压和恒流两种工作模式切换过程中,会形成相互干扰,导致电路工作不稳定。
另一种是采用级联式双环控制,如下图。
电压环和电流环串联起来,同样也能实现电路恒压和恒流两种工作方式。当D3导通时,电路工作在恒流模式,此时,电压环不起作用,电路相当于单环控制。当D3截止时,电路工作在恒压模式下,电路采用级联双环控制,电流环作为电压环的内环,电压环PI调节器的输出UV2作为电流环PI调节器的电流基准信号。这种控制方式解决了电路的限流问题,使电路具有最快的限流响应速度。
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